[发明专利]一种生防木霉F18及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种生防木霉F18及其制备方法和应用，具体涉及一种通过原生质体融合技术获得的具有降解多菌灵和抑菌作用的生防木霉F18，属于生物技术领域。 

背景技术

多菌灵（Carbendazim）是一种高效广谱的苯并咪唑类杀菌剂，广泛应用于大田、经济作物、蔬菜和果实的病害防治，还可用于造纸、橡胶、纺织、皮革等工业的防霉，同时也是其他杀菌剂例如苯菌灵、甲基托布津的活性组成部分。我国是多菌灵生产和使用大国，2011年多菌灵生产首次突破4万吨的产量，占我国杀菌剂总量的1/4。多菌灵在我国农业生产上得到广泛应用的同时，由于用量大、半衰期长，引起的环境污染问题也日趋严重。多菌灵施用后能较长时间的残留在土壤中，对土壤中的微生物群落产生影响，并且通过迁移和食物链的作用对植物、鸟类、哺乳动物甚至是人类产生毒害作用。 

为解决多菌灵农残污染问题，人们开始研究多菌灵降解菌株，目前报道的降解菌株多为细菌，如红平红球菌、假单孢菌等。例如，2011年黄玉杰分离到一株红平红球菌djl-11，48h内对多菌灵的降解率达到99.15%，从中克隆了多菌灵降解相关基因（黄玉杰，张新建，任艳，李纪顺，张广志，杨合同.多菌灵降解菌的分离、鉴定及其降解特性研究.山东科学.2011.24（2）：28-34）。国外Gunjan Pandey等从诺卡氏菌中克隆了多菌灵降解相关基因。虽然这些菌株对多菌灵的降解效率较高，但由于菌株本身对植物病原菌没有拮抗作用，功能单一，导致其市场应用前景受到限制 (Gunjan Pandey, Susan J.Dorrian, Robyn J.Russell, Clint Brearley, Steven Kotsonis, John G.Oakeshott. Cloning and Biochemical Characterization of a Novel Carbendazim (Methyl-1H-Benzimidazol-2-ylcarbamate)-Hydrolyzing Esterase from the Newly Isolated Nocardioides sp. Strain SG-4G and Its Potential for Use in Enzymatic Bioremediation. Applied and Environmental Microbiology. 2010)。 

木霉菌是一类重要的植物病害生防菌，木霉LTR-2菌剂（山东省科学院中日友好生物技术研究中心研制），不仅能够抑制多种病原真菌，还可以诱导并激发植物自身免疫功能，已在农业部登记为新农药。但是一般情况下木霉菌株对多菌灵敏感，因此多菌灵在土壤中的残留影响了木霉的生防效果。筛选和选育高效降解多菌灵的生防木霉菌，将实现生防和降解多菌灵功能的有机结合。目前，木霉菌的改良技术主要有物理/化学诱变育种，原生质体融合，插入突变及基因转化等。Papavizas等曾用紫外线诱变木霉菌，获得了对苯菌灵等杀菌剂有抗性的菌株（Papavizas G C. Genetic manipulation to improve the effectiveness of biocontrol fungi for disease control. Ser Ecol Appl Microbio. NewYork, 1987: 193-212）。Harman（1993）等通过原生质体融合技术选出比亲本菌株防治效果更好的融合子T22（Harman G E. The genetic nature and biocontrol ability of progeny from protoplast fusion in Trichoderma . Biotechnology in plant disease control. Wiley Liss Press. 1993, 237-255）。然而，上述所获得的木霉菌株只是在生防方面或者抗药性方面得到了改良，功能相对比较单一。如果生防木霉菌株在抗药的同时，又具有农药残留降解作用，这样对受农药残留污染的土壤环境具有一定的生物修复效果。因此，选育兼具降解多菌灵能力和生防能力的菌株，应用到生产上可以减少化学杀菌剂的使用，同时降解土壤中的多菌灵，从源头上有效控制多菌灵农药残留的污染，从农业生产环节保障食品安全。